原癌基因存在的生物学意义

原癌基因存在的生物学意义
原癌基因存在的生物学意义

原癌基因存在的生物学意义

摘要:原癌基因普遍存在于人和动物体内,它是细胞的正常基因,其表达产物对细胞的生理功能极其重要。原癌基因的激活是由于环境的改变,细胞为了生存,改变自身染色体而存活下来的有利于细胞生存的变异,从自然选择和生物进化的角度分析,这对于细胞本身有积极的求生作用。原癌基因其实是生物进化的”种子”,自然环境是复杂多变的,生物体保存着能改变自身生存方式的基因,从而在新的环境中生存下来。

关键词: 原癌基因自然选择环境生存

原癌基因(proto-oncogene)是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。人和动物细胞的染色体上为什么会存在原癌基因?原癌基因的存在对细胞的生存及生物的进化有什么作用?

一、原癌基因的功能

原癌基因是正常细胞生长所必需的生长因子及其受体。当外界环境改变,致使细胞发生点突变、染色体易位、基因扩增或LTR插入,细胞生长的正常限度便被冲破,导致肿瘤的形成。在正常情况下,原癌基因所编码的产物多数都是一些在胚胎期为生长发育所必需的蛋白质,这种蛋白酶广泛存在于各种活细胞中,为生命活动所不可或缺。

二、原癌基因的激活

癌症的本质是各种原因引起的基因结构和功能的异常,各种环境和外源性因素的影响最终会体现为基因的改变。物理,化学,病毒致癌因素由于改变了正常细胞染色体的结构组成,使正常细胞的原癌基因“被动”地表达,从而出现了危害人体健康的癌症;另一方面,近年研究结果显示:吸烟、酗酒等不良生活习惯也可能引发正常细胞癌变,吸烟、饮酒等不良生活习惯使人体体质酸化。而人体正常的内环境是PH值大约7.35——7.45的弱碱环境。由于烟、酒等会产生大量的酸毒,长久下去体内就会积累大量的酸性废物。如果酸性废物积累过多,就会使毛细血管堵塞,一方面使细胞无法得到足够的氧气和养分,另一方面细胞促使的酸性废物又无法有血液带出体外,人体体质的酸化,癌细胞不会像正常细胞因环境的酸化而死亡,事实上,细胞的环境恶化,正常的细胞为了在这种恶化的酸性环境中生存,采取了主动变异并继续绵延而产生的,形成了现在所谓的“癌细胞”。这种因为细胞生存环境的改变而引起的癌变,是正常细胞染色体主动变异的结果

目前,对癌细胞产生有两个学说:“一是德国生化博士古博格的缺氧理论,另一个是日本哈氏的酸性体质理论。古博格博士的理论指出,健康的细胞在缺氧的环境下可以变成癌细胞,其实他们的本质是一样的,因此这种细胞主动变异的癌变是由于细胞缺少氧气等新陈代谢活动所必需的物质基础,在这种情况下细胞面临着死亡的挑战。

高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)

基因组测序基础知识 ㈠De Novo测序也叫从头测序,是首次对一个物种的基因组进行测序,用生物信息学的分析方法对测序所得序列进行组装,从而获得该物种的基因组序列图谱。 目前国际上通用的基因组De Novo测序方法有三种: 1. 用Illumina Solexa GA IIx 测序仪直接测序; 2. 用Roche GS FLX Titanium直接完成全基因组测序; 3. 用ABI 3730 或Roche GS FLX Titanium测序,搭建骨架,再用Illumina Solexa GA IIx 进行深度测序,完成基因组拼接。 采用De Novo测序有助于研究者了解未知物种的个体全基因组序列、鉴定新基因组中全部的结构和功能元件,并且将这些信息在基因组水平上进行集成和展示、可以预测新的功能基因及进行比较基因组学研究,为后续的相关研究奠定基础。 实验流程: 公司服务内容 1.基本服务:DNA样品检测;测序文库构建;高通量测序;数据基本分析(Base calling,去接头, 去污染);序列组装达到精细图标准 2.定制服务:基因组注释及功能注释;比较基因组及分子进化分析,数据库搭建;基因组信息展 示平台搭建 1.基因组De Novo测序对DNA样品有什么要求?

(1) 对于细菌真菌,样品来源一定要单一菌落无污染,否则会严重影响测序结果的质量。基因组完整无降解(23 kb以上), OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;每次样品制备需要10 μg样品,如果需要多次制备样品,则需要样品总量=制备样品次数*10 μg。 (2) 对于植物,样品来源要求是黑暗无菌条件下培养的黄化苗或组培样品,最好为纯合或单倍体。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (3) 对于动物,样品来源应选用肌肉,血等脂肪含量少的部位,同一个体取样,最好为纯合。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (4) 基因组De Novo组装完毕后需要构建BAC或Fosmid文库进行测序验证,用于BAC 或Fosmid文库构建的样品需要保证跟De Novo测序样本同一来源。 2. De Novo有几种测序方式 目前3种测序技术 Roche 454,Solexa和ABI SOLID均有单端测序和双端测序两种方式。在基因组De Novo测序过程中,Roche 454的单端测序读长可以达到400 bp,经常用于基因组骨架的组装,而Solexa和ABI SOLID双端测序可以用于组装scaffolds和填补gap。下面以solexa 为例,对单端测序(Single-read)和双端测序(Paired-end和Mate-pair)进行介绍。Single-read、Paired-end和Mate-pair主要区别在测序文库的构建方法上。 单端测序(Single-read)首先将DNA样本进行片段化处理形成200-500bp的片段,引物序列连接到DNA片段的一端,然后末端加上接头,将片段固定在flow cell上生成DNA簇,上机测序单端读取序列(图1)。 Paired-end方法是指在构建待测DNA文库时在两端的接头上都加上测序引物结合位点,在第一轮测序完成后,去除第一轮测序的模板链,用对读测序模块(Paired-End Module)引导互补链在原位置再生和扩增,以达到第二轮测序所用的模板量,进行第二轮互补链的合成测序(图2)。 图1 Single-read文库构建方法图2 Paired-end文库构建方法

20 生物化学习题与解析--癌基因、抑癌基因与生长因子

癌基因、抑癌基因与生长因子 一、选择题 (一) A 型题 1 .关于细胞癌基因叙述正确的是 A .在体外能使培养细胞转化 B .感染宿主细胞能引起恶性转化 C .又称为病毒癌基因 D .组主要存在于 RNA 病毒基因中 E .感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因 2 .关于抑癌基因的叙述正确的是 A .可促进细胞过度生长 B .缺失时不会导致肿瘤发生 C .可诱发细胞程序性死亡 D .与癌基因表达无关 E .最早发现的是 p53 基因 3 .癌基因被激活后其结果可以是 A .出现新的表达产物 B .出现过量正常表达产物 C .出现异常表达产物 D .出现截短的表达产物 E .以上都对 4 .原癌基因发生单个碱基的突变可导致 A .原癌基因表达产物增加 B .表达的蛋白质结构变异 C .无活性的原癌基因移至增强子附近 D .原癌基因扩增 E .以上都不对 5 .下列那个癌基因表达产物属于核内转录因子 A .src B .K-ras C .sis D .myb E .mas 6 .编码产物 P28 与人血小板源生长因子同源的癌基因是 A .src B .K-ras C .sis D .myb E .myc 7 .关于 Rb 基因的叙述错误的是 A .基因定位于 13q14 B .是一种抑癌基 C .是最早发现的抑癌基因 D .编码 P28 蛋白质 E .抑癌作用有一定广泛性 8 .关于 EGF 叙述错误的是 A .表皮生长因子,是一种多肽类物质 B .可以促进表皮和上皮细胞的生长 C . EGF 受体是一种典型的受体型 PTK D .与恶性肿瘤发生有关 E .可诱导细胞发生凋亡 9 .能通过 IP3 和 DAG 生成途径调节转录的癌基因主要是 A . src B . ras C . sis D . myb E . myc 10 .关于癌基因叙述错误的是 A .正常情况下,处于低表达或不表达 B .被激活后,可导致细胞发生癌变 C .癌基因表达的产物都具有致癌活性 D .存在于正常生物基因组中 E .与抑癌基因协调作用 11 .下列哪一种不是癌基因产物 A .化学致癌物质 B .生长因子类似物 C .跨膜生长因子受体 D . GTP 结合蛋白 E . DNA 结合蛋白 12 .关于 p53 基因的叙述错误的是 A .基因定位于 17p13 B .是一种抑癌基因 C .编码产物有转录因子作用 D .编码 P21 蛋白质 E .突变后可致癌 13 .能编码 DNA 结合蛋白的癌基因是 A .myc B .ras C .sis D .src E .fos 14 .关于原癌基因的特点叙述错误的是

生物信息学分析实践

水稻瘤矮病毒(RGDV)外层衣壳蛋白 P8的同源模建 高芳銮(Raindy) 同源模建(homology modeling) ,也叫比较模建(Compatative modeling),其前提是一个或多个同源蛋白质的结构已知,当两个蛋白质的序列同源性高于35%,一般情况下认为它们的三维结构基本相同;序列同源性低于30%的蛋白质难以得到理想的结构模型。同源模建是目前最为成功且实用的蛋白质结构预测方法, SWISS-MODEL 是由SwissProt 提供的目前最著名的蛋白质三级结构预测服务器,创建于1993年,面向全世界的生物化学与分子生物学研究工作者提供免费的自动模建服务。SWISS-MODEL 服务器提供的同源模建有两种工作模式:首选模式(First Approach mode)和 项目模式(Project mode)。 本实例以RGDV P8蛋白为研究对象采用首选模式进行同源模建。 图1 SWISS-MODEL 的主界面 操作流程如下: 1.选择模式 单击左侧的“MENU ”菜单下方的“First Approach mode ”,右侧窗口自动SWISS-MODEL 工作窗口,在相应文本框中分别输入的E-mail 、项目标题、待模建的蛋白质序列,SWISS-MODEL 支持以FASTA 格式直接输入或提交UniProt 的登录号,如图2所示。 《生物信息学分析实践》样 稿

图2 SWISS-MODEL 的序列提交页面 2.参数设置 当前版本只有一个选项可设置,如果用户需要使用指定的模板,可在“Use a specific template ”后的输入框填入ExPDB 晶体图像数据库中的模板代码,其格式为“PDBCODE+ChainID ”,如“1uf2P ”。本例不使用指定模板,默认留空。完毕,点击“Submit Modeling Request ”提交模建请求,服务器返回提交成功的提示,如图3所示: 图3 成功提交 SWISS-MODEL WORKSPACEW 页面会自动刷新,直至模建完成,如图4所示,同时模建结果也会发送到指定的邮箱。 3结果解读 点击下图右上方的“Print/Save this page as ”后的图标,可以将整个结果以PDF 文档格式保存到本地计算机中。模建结果给出了五个部分的信息:模建详情(Model Details)、比对信息(Alignment)、模建评价 (Anolea/Gromos/Verify3D)、模建日志(Modelling log)、模板选择日志(Template Selection Log)。 《生物信息学分析实践》样稿

癌基因与抑癌基因

第二十章癌基因、抑癌基因和生长因子 一、A型题 1.关于癌基因的叙述,错误的是 A.是细胞增殖的正调节基因 B.可诱导细胞凋亡 C.能在体外引起细胞转化 D.能在体内诱发肿瘤 E.包括病毒癌基因和细胞癌基因 2.关于细胞癌基因的叙述,正确的是 A.存在于正常生物基因组中 B.存在于DNA病毒中 C.存在于RNA病毒中 D.又称为病毒癌基因 E.正常细胞含有即可导致肿瘤的发生 3.关于病毒癌基因的叙述,正确的是 A.主要存在于DNA病毒基因组中 B.又称原癌基因 C.由病毒自身基因突变而来 D.不能使培养细胞癌变 E.最初在鸡Rous肉瘤病毒中发现 4.myc家族编码的产物是 A.生长因子 B.生长因子受体 C.核内转录因子 D.GTP结合蛋白 E.核内DNA结合蛋白 5.产物具有酪氨酸蛋白激酶活性的癌基因是 A.myc 家族 B.sis家族 C.ras家族 D.src家族 E.myb家族 6.产物具有GTP酶活性的癌基因是 A.myc 家族 B.ras家族 C.sis家族 D.src家族 E.myb家族 7.逆转录病毒基因组中LTR的功能是 A.调节和启动转录 B.编码病毒核心蛋白 C.编码逆转录酶和整合酶 D.编码病毒外膜蛋白 E.编码酪氨酸激酶 8.癌基因的表达产物不包括 A.生长因子类似物 B.跨膜生长因子受体 C.结合GTP的蛋白质 D.反式作用因子 E.顺式作用元件 9.关于抑癌基因的叙述,错误的是 A.突变时可导致肿瘤发生 B.P16基因是最早发现的抑癌基因 C.促进细胞的分化 D.抑制细胞过度生长 E.都能诱发细胞程序性死亡 10.最早发现的抑癌基因是

原癌基因存在的生物学意义

原癌基因存在的生物学意义 摘要:原癌基因普遍存在于人和动物体内,它是细胞的正常基因,其表达产物对细胞的生理功能极其重要。原癌基因的激活是由于环境的改变,细胞为了生存,改变自身染色体而存活下来的有利于细胞生存的变异,从自然选择和生物进化的角度分析,这对于细胞本身有积极的求生作用。原癌基因其实是生物进化的”种子”,自然环境是复杂多变的,生物体保存着能改变自身生存方式的基因,从而在新的环境中生存下来。 关键词: 原癌基因自然选择环境生存 原癌基因(proto-oncogene)是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。人和动物细胞的染色体上为什么会存在原癌基因?原癌基因的存在对细胞的生存及生物的进化有什么作用? 一、原癌基因的功能 原癌基因是正常细胞生长所必需的生长因子及其受体。当外界环境改变,致使细胞发生点突变、染色体易位、基因扩增或LTR插入,细胞生长的正常限度便被冲破,导致肿瘤的形成。在正常情况下,原癌基因所编码的产物多数都是一些在胚胎期为生长发育所必需的蛋白质,这种蛋白酶广泛存在于各种活细胞中,为生命活动所不可或缺。 二、原癌基因的激活 癌症的本质是各种原因引起的基因结构和功能的异常,各种环境和外源性因素的影响最终会体现为基因的改变。物理,化学,病毒致癌因素由于改变了正常细胞染色体的结构组成,使正常细胞的原癌基因“被动”地表达,从而出现了危害人体健康的癌症;另一方面,近年研究结果显示:吸烟、酗酒等不良生活习惯也可能引发正常细胞癌变,吸烟、饮酒等不良生活习惯使人体体质酸化。而人体正常的内环境是PH值大约7.35——7.45的弱碱环境。由于烟、酒等会产生大量的酸毒,长久下去体内就会积累大量的酸性废物。如果酸性废物积累过多,就会使毛细血管堵塞,一方面使细胞无法得到足够的氧气和养分,另一方面细胞促使的酸性废物又无法有血液带出体外,人体体质的酸化,癌细胞不会像正常细胞因环境的酸化而死亡,事实上,细胞的环境恶化,正常的细胞为了在这种恶化的酸性环境中生存,采取了主动变异并继续绵延而产生的,形成了现在所谓的“癌细胞”。这种因为细胞生存环境的改变而引起的癌变,是正常细胞染色体主动变异的结果 目前,对癌细胞产生有两个学说:“一是德国生化博士古博格的缺氧理论,另一个是日本哈氏的酸性体质理论。古博格博士的理论指出,健康的细胞在缺氧的环境下可以变成癌细胞,其实他们的本质是一样的,因此这种细胞主动变异的癌变是由于细胞缺少氧气等新陈代谢活动所必需的物质基础,在这种情况下细胞面临着死亡的挑战。

蛋白质组学生物信息学分析介绍

生物信息学分析FAQ CHAPTER ONE ABOUT GENE ONTOLOGY ANNOTATION (3) 什么是GO? (3) GO和KEGG注释之前,为什么要先进行序列比对(BLAST)? (3) GO注释的意义? (3) GO和GOslim的区别 (4) 为什么有些蛋白没有GO注释信息? (4) 为什么GO Level 2的统计饼图里蛋白数目和差异蛋白总数不一致? (4) 什么是差异蛋白的功能富集分析&WHY? (4) GO注释结果文件解析 (5) Sheet TopBlastHits (5) Sheet protein2GO/protein2GOslim (5) Sheet BP/MF/CC (6) Sheet Level2_BP/Level2_MF/Level2_CC (6) CHAPTER TWO ABOUT KEGG PATHWAY ANNOTATION (7) WHY KEGG pathway annotation? (7) KEGG通路注释的方法&流程? (7) KEGG通路注释的意义? (7) 为什么有些蛋白没有KEGG通路注释信息? (8) 什么是差异蛋白的通路富集分析&WHY? (8) KEGG注释结果文件解析 (8) Sheet query2map (8) Sheet map2query (9) Sheet TopMapStat (9) CHAPTER THREE ABOUT FEATURE SELECTION & CLUSTERING (10) WHY Feature Selection? (10)

聚类分析(Clustering) (10) 聚类结果文件解析 (10) CHAPTER FOUR ABOUT PROTEIN-PROTEIN INTERACTION NETWORK (12) 蛋白质相互作用网络分析的意义 (12) 蛋白质相互作用 VS生物学通路? (12) 蛋白质相互作用网络分析结果文件解析 (12)

【细胞分子生物学】第四章 原癌基因与抑癌基因

第四章原癌基因与抑癌基因 第一节概述 病毒致癌作用,病毒癌基因Viral oncogene,V-onc).。 细咆癌基因(cellular oncogene ,c-onc)或原癌基因(protoncogene) —正常细胞中与v-onc同源的基因, 抑癌基因(tumor suppressor gene):是指由于其存在和表达而抑制细胞癌变的基因。原癌基因与抑癌基因生物学性质差异: 1.功能:抑癌基因在细胞生长中起负调节作用,抑制增殖、促进分化成熟与衰老,或引导多余细胞进入程序性细胞死亡(PCD),原癌基因的作用则相反. 2.遗传方式:原癌基因是显性的,激活后即参与促进细胞增殖和癌变过程,而抑癌基因为隐性,只有发生纯合失活时才失去抑癌功能. 3.突变的细胞类型:抑癌基因突变不仅可发生在体细胞中,也可发生在生殖系(germ 1ine)细胞中,并通过其遗传突变,而原癌基因只在体细胞中产生突变。 第二节原癌基因 原癌基因是细胞的正常基因,其表达产物对细胞的生理功能极其重要,只有当原癌基因发生结构改变或过度表达时,才有可能导致细胞癌变。 一、原癌基因表达的特点: l、正常细胞中原癌基因的表达水平一般较低,而且是受生长调节的,其表达主要有三个特点:①具有分化阶段特异性;②细胞类型特异性;③细胞周期特异性。 2、肿瘤细胞中原癌基因的表达有2个比较普遍和突出的特点: ①一些原癌基因具有高水平的表达成过度表达· 1

②原癌基因的表达程度和次序发生紊乱,不再具有细胞周期特异性。 3、细胞分化与原癌基因表达. 在分化过程中,与分化有关的原癌基因表达增加,而与细胞增殖有关的原癌基因表达受抑制。 二,原癌基因的结构改变与其表达激活 (一)点突变 C--ras:12、13、61位密码子点突变,存在于多种肿瘤. C-ras编码蛋白(21kD,P21):RAS,是一种GTP结合蛋白,具GTP酶活性,是重要的信号转导分子. (二)染色体易位 染色体易位(translocation):是染色体的一部分因断裂脱离,并与其它染色体联结的重排过程。 因染色体易位造成的原癌基因激活: 1、因易位使原癌基因与另一基因形成融合基因,产生一个具有致癌活性的融合蛋白, 如t(9:22)使c-abl与bcr融合,产生一个致癌的P210蛋白 2、因易位面使原癌基因表达失控,如t(8:14)易位使c-myc表达失控. (三)基因扩增 基因扩增(gene amplification)即基因拷贝数增加. 如HL-60和其它白血病细胞,C-myc扩增8-22倍.其它:c-erb B,c-net.(四)LTR插入 LTR是逆转录病毒基因组两端的长末端重复(long terminal repeat),其中含有强启动子序列。 三、原癌基因产物的功能 大多数原癌基因编码的蛋白质都是复杂的细胞信号转导网络中的成份,在信号转导途径中有着重要的作用. 2

生物信息学分析

生物信息学分析 生物信息学难吗? 经常有人向我问这个问题,这有什么疑问吗?如果不难学,根本就不用问我这个问题。也无需投入那么多时间精力就能掌握,更无需花费三四千元参加线下的培训班,也不会月薪过万。所以,答案很肯定,道理很简单:生物信息比较难学。 为什么难学? 我总结里几点原因。首先,这是一个交叉学科,要求你既要有生物学的基础,又要有很强的计算机操作技能。这个就有点困难了。因为只是一个生物学就包括多个门类,有很多东西需要去学习,还需要学习计算机知识。很多人一门内容还没学明白,现在还得在加一门,这就属于祸不单行,雪上加霜,屋漏偏逢连夜雨。因此,这种既懂生物学,又懂计算机的复合型人才就比较短缺。而且,生物信息本质上属于数据挖掘,除了生物,计算机,到后面还需要极强的统计学知识才能做好数据分析,所以,还得加上统计学,也就是生物信息学=生物学+计算机科学+统计学三门学科的知识,这也就是为什么生物信息学比较难学。 第二个原因,生物信息本身就包括很多内容,比如DNA的分析,RNA的分析,甲基化的分析,蛋白质的分析等方面,每一

门类又完全不同,从物种方面来分,动物,植物,微生物,医学等有差别很大,很难有一劳永逸,放之四海而皆准的分析方法。 第三个原因就是生物信息是一门快速发展的学习,会出现很多新的测序方法,比如sanger测序,illumina,BGIseq,PacBio,IonTorrent,Nanopore等,每一个平台技术原理完全不同,因此数据特点也完全不同,这就需要针对每一个平台的数据做专门的学习,而且每个平台又在不断的推陈出现,可能今天你刚开发好的方法,产品升级了,都得推倒重来。还有很多新的技术,例如现在比较火的单细胞测序,Hi-C测序,Bionano测序等等内容,以后还出现更多新技术新方法,足够让你活到老,学到老。当然,你先要能活到老,吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已! 高风险才有高收益 当然啦,虽然你已经看到学习生物信息肯定是不容易了,门槛很高,但是呢,门槛高也有很多好处,就是挡住了一部分人,当你学会了,迈过门槛,你的身价就提高了。如果人人都很容易掌握了,那么也就不值钱了。所以,生物信息,前途是光明的,道路是曲折的。

生化习题集第十章 癌基因与抑癌基因

第十章癌基因与抑癌基因一、名词解释 1.癌基因2 3.细胞癌基因4 5.抑癌基因 二、选择题 A型题: 1.下列有关癌基因的论述正确的是: A.癌基因只存在病毒中 B. C.有癌基因的细胞迟早都会发生癌变 D. E.细胞癌基因是正常基因的一部分 2.下列有关癌变的论述正确的是: A.有癌基因的细胞便会转变为癌细胞B 变 C.多个癌基因的异常激活能引起癌变D. E.癌基因不突变、不扩增、不易位不会癌变 3.下列何者是抑癌基因: A.rasB C.p53 D E.myc 4.关于病毒癌基因:

A.使人体直接产生癌B.病毒癌基因 .原癌基因 细胞癌基因来源于病毒基因癌基因是根据其功能命名的.一个癌基因的异常激活即可引起癌 癌基因无突变者不会引起癌变.sis .src .遗传信息都储存在DNA上C.以RNA为模板直接合成RNA D.可以将正常细胞转化为癌细胞E.含有转化酶 5.关于细胞癌基因: A.只在肿瘤细胞中出现B.在正常细胞中加入化学致癌物质后才会出现C.正常细胞也能检测到癌基因D.是细胞经过转化才出现的 E.是正常人感染了致癌病毒才出现的 6.癌基因的产物: A.其功能是调节细胞增殖与分化的相关的几类蛋白质B.是cDNA C.是逆转录病毒的外壳蛋白质D.是逆转录酶 E.是称为致癌蛋白的几种蛋白质 7.下列哪一种不是癌基因产物: A.生长因子类似物B.化学致癌物质 C.信息传递蛋白类D.结合DNA的蛋白质 E.蛋白激酶 8.关于癌基因:

A.v-onc是正常细胞中存在的癌基因序列B.在正常高等动物细胞中可检出c-onc C.癌基因产物不是正常细胞中所产生的功能蛋白质D.病毒癌基因也称为原癌基因E.病毒癌基因激活可导致肿瘤的发生 9.癌基因的产物有: A.cAMP B.含有稀有碱基的核酸C.生长因子D.化学致癌物质 E.以上均不是 10.癌基因可在下列情况下激活: A.受致癌病毒感染B.基因发生突变 C.有化学致癌物质存在D.以上均可以 E.以上均不可以 11.下列何者是癌基因: A.p53 B.myc C.RbD.p16 E.WT1 12.癌基因: A.可用onc表示B C.在体内可引起肿瘤D E.以上表达均正确 13.原癌基因的激活机制: A.点突变B

癌基因综述

细胞癌基因c-myc在肿瘤中的表达研究进展 宋瑞(生物化学与分子生物学201002029) 【摘要】原癌基因c-myc是myc家族的重要成员,是一种细胞核内基因,其编码产物C-MYC蛋白属核内磷酸化蛋白质。c-myc作为近年来分子生物学研究热点之一,已被证明在许多肿瘤组织中均可以检测到原癌基因c-myc的过度表达及其蛋白表达产物的异常。本文就c-myc在多种常见肿瘤中的高效表达研究作一综述。 【关键词】基因,myc;肿瘤 1c-myc基因的结构和功能 myc基因家族目前发现的有6个成员:c-myc、n-myc、b-myc、r-myc、p-myc和l-myc,彼此相互联系。n-myc,l-myc与c-myc高度同源,并且c-myc是髓细胞性白血病病毒的癌基因v-myc的细胞同类物[1]。人类c-myc基因定位于第8号染色体24带区[2],在细胞中是保守的,共有3个外显子和2个内含子。第1外显子长约400-500bp,是转录控制区,无初始密码子,但有终端密码子,只起调节作用。在其上游中,存在两个促进子P1和P2,分别转录两种不同的mRNA。在第一与第二外显子间有一个发夹环结构,该结构对c-myc的表达具有调节作用,另外,一些生长因子也可调节c-myc的转录[3]。研究表明:第一个外显子或内含子的缺失或突变可能导致C-MYC蛋白的异常表达[4]。 c-myc蛋白产物分子量随物种不同有所差异:在鸡细胞中为P58

和P62;在人细胞中则有P64和P67。该产物蛋白定位于核内,半衰期约20~30min[5],为核转录调节因子,能结合于DNA调节其转录,也有报道与核基质、非核基质成分相互作用而发挥其转录调节因子活性,另外推测还可能参与RNA的加工。该蛋白质共包括4个功能区域:(1)转录激活区:位于N端143个氨基酸区域富含脯氨酸、谷氨酸残基;(2)核定位区:第320-328氨基酸处含有将胞质中合成的Myc 蛋白质转运至核内的信息;(3)非特异性DNA结合区:介导蛋白与DNA的非特异性结合;(4)特异性DNA结合区:又称二聚体形成结构域,只有形成二聚体,才能与DNA结合,位于C端355~439位氨基酸,包括碱性结构域(B),螺旋-环-螺旋结构域(HLH)及亮氨酸拉链区(LZ),其中B区对特异性DNA顺序有亲和性,LZ和HLH介导蛋白寡聚化。c-myc转录产物mRNA先从细胞核转至细胞质,翻译产物蛋白C-MYC,再借助核定位作用进入细胞核,然后通过碱性/螺旋-环-螺旋/亮氨酸拉链(b-HLH-LZ)区与同样含有b-HLH-LZ结构的MAX蛋白形成异二聚体,大大提高了亲和性,再在非特异性结合区协助下寻找特异结合位点:靶基因DNA序列中的CACGTG核心序列,通过B区与之结合,激活靶基因或使其转录增强[6]。MAX自身也可形成二聚体,推测可能会抑制靶基因转录,近年发现的具有类似结构的蛋白MAD1和MAD2以及MxiL也能和MAX形成异二聚体,竞争MAX与MYC的结合,还可以通过MxiL-MAX二聚体与DNA 结合,对DNAMYC-MAX异二聚体具有拮抗作用,从而调节MYC 的功能。另外C-MYC还可能与某些抑制蛋白如Rb结合调节其功能

癌基因和抑癌基因

癌基因 癌基因是一类会引起细胞癌变的基因。其实,原癌基因有其正常的生物学功能,主要是刺激细胞正常的生长,以满足细胞更新的要求。只是当原癌基因发生突变后,才会在没有接收到生长信号的情况下仍然不断地促使细胞生长或使细胞免于死亡,最后导致细胞癌变。科学界研究发现,血硒水平的高低与癌的发生息息相关。大量的调查资料说明,一个地区食物和土壤中硒含量的高低与癌症的发病率有直接关系。目前癌症治疗中使用硒辅助治疗十分普遍。常用的补硒制剂有新稀宝、硒维康等。 活化机制 一获得启动子与增强子。当逆转录病毒的长末端重复序列(含强启动子和增强子)插入原癌基因附近或内部时,启动下游基因的转录,导致癌变。 二基因易位—染色体易位重排,导致原来无活性的原癌基因移至强启动子或增强子附近而活化。 三原癌基因扩增 原癌因扩增是原癌基因数量的增加或表达活性的增加,产生过量的表达蛋白也会导致肿瘤的发生。 四点突变 原癌基因在射线或化学致癌剂作用下,可能发生单个碱基的替换——点突变,从而改变了表达蛋白的氨基酸组成,造成蛋白质结构的变异 抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细 胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用 机制 其功能是抑制细胞周期,阻止细胞数目增多以及促使细胞死亡。通常是一对等位基因均告缺失或都因突变而失去活性时,细胞发生癌变,此时缺失或突变的基因一般就是抑癌基因。因此,抑癌基因反映了基因的功能丢失(loSS of function)。抑癌基因原先有对细胞分裂周期或细胞生长设置限制的功能,当抑癌基因的一对等位基因都缺失或都失去活性时,这种限制功能也就随之丢失,于是出现了细胞癌变。抑癌基因与癌基因之间的区别在于癌基因只要有一个等位基因发生突变时就可引起癌变,而抑癌基因只要有一个等位基因是野生型时,就可抑制癌变。目前已发现的抑癌基因有10多种。例如,P53基因是于1979年发现的第一个肿瘤抑制基因,开始时被认为是一种癌基因,因为它能加快细胞分裂的周期,以后的研究发现只有在pJ3的失活或突变时才会导致细胞癌变,才认识到它是一个肿瘤抑制基因。

癌基因与生长因子概念试卷.doc

癌基因与生长因子概念试卷 [模拟] 120 A1型题每一道考试题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。请从中选择一个最佳答案。 第1题: HBV病毒感染可以导致 A.肺癌 B.结肠癌 C.肾癌 D.原发性肝癌 E.其他组织的癌症 第2题: 关于病毒癌基因的叙述,不正确的是 A.又称原癌基因 B.感染宿主细胞能引起恶性转化 C.感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因组 D.在体外能引起细胞转化 E.主要存在于RNA病毒基因中 第3题: 关于生长因子的叙述,错误的是 A.由不同的细胞合成后分泌的 B.均不属于癌基因表达产物 C.能作用于靶细胞上的相应受体 D.最终启动相关基因转录 E.调节细胞生长、分化 第4题: 不属于原癌基因特点的是 A.只存在于肿瘤细胞中 B.广泛存在于生物界 C.基因序列呈高度保守性 D.通过其表达产物发挥作用 E.激活后具有细胞转化能力 第5题: 下列哪种因素可使癌基因活化 A.癌基因点突变

B.正常基因表达增强 C.正常基因表达减小 D.抑癌基因表达增强 E.细胞增殖、分化增加 第6题: 关于抑癌基因的叙述,下列哪项是正确的? A.发出抗细胞增殖信号 B.与癌基因表达无关 C.缺失对细胞的增殖、分化无影响 D.不存在于人类正常细胞 E.肿瘤细胞出现时才进行表达 第7题: 以下关于细胞癌基因的叙述正确的是 A.只在肿瘤细胞中可以表达的 B.化学致癌物诱发正常细胞出现的 C.正常人细胞也存在原癌基因 D.细胞经过转化后才出现的 E.正常细胞感染致癌病毒才出现 第8题: 癌基因表达的酪氨酸蛋白激酶主要是催化 A.受其作用的酶蛋白酪氨酸残基磷酸化 B.蛋白质丝氨酸磷酸化 C.蛋白质苏氨酸磷酸化 D.组蛋白磷酸化 E.任一氨基酸磷酸化 第9题: 生长因子受体不具备下列哪项结构特点 A.是跨膜糖蛋白 B.胞外部分构成结合域 C.跨膜段由20多个疏水氨基酸组成 D.胞内部分有较多可以被磷酸化的酪氨酸残基 E.酪氨酸残基磷酸化后形成与G蛋白的结合位点 第10题: 关于抑癌基因的叙述,正确的是 A.具有抑制细胞增殖的作用 B.与癌基因的表达无关 C.缺失与细胞的增殖和分化无关 D.不存在于人类正常细胞中 E.肿瘤细胞出现时才表达

生物信息学分析方法

核酸和蛋白质序列分析 蛋白质, 核酸, 序列 关键词:核酸序列蛋白质序列分析软 件 在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信息,从而指导进一步的实验研究。通过染色体定位分析、内含子/外显子分析、ORF分析、表达谱分析等,能够阐明基因的基本信息。通过启动子预测、CpG岛分析和转录因子分析等,识别调控区的顺式作用元件,可以为基因的调控研究提供基础。通过蛋白质基本性质分析,疏水性分析,跨膜区预测,信号肽预测,亚细胞定位预测,抗原性位点预测,可以对基因编码蛋白的性质作出初步判断和预测。尤其通过疏水性分析和跨膜区预测可以预测基因是否为膜蛋白,这对确定实验研究方向有重要的参考意义。此外,通过相似性搜索、功能位点分析、结构分析、查询基因表达谱聚簇数据库、基因敲除数据库、基因组上下游邻居等,尽量挖掘网络数据库中的信息,可以对基因功能作出推论。上述技术路线可为其它类似分子的生物信息学分析提供借鉴。本路线图及推荐网址已建立超级链接,放在北京大学人类疾病基因研究中心网站(https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/science/bioinfomatics.htm),可以直接点击进入检索网站。 下面介绍其中一些基本分析。值得注意的是,在对序列进行分析时,首先应当明确序列的性质,是mRNA序列还是基因组序列?是计算机拼接得到还是经过PCR扩增测序得到?是原核生物还是真核生物?这些决定了分析方法的选择和分析结果的解释。 (一)核酸序列分析 1、双序列比对(pairwise alignment) 双序列比对是指比较两条序列的相似性和寻找相似碱基及氨基酸的对应位置,它是用计算机进行序列分析的强大工具,分为全局比对和局部比对两类,各以Needleman-Wunsch 算法和Smith-Waterman算法为代表。由于这些算法都是启发式(heuristic)的算法,因此并没有最优值。根据比对的需要,选用适当的比对工具,在比对时适当调整空格罚分(gap penalty)和空格延伸罚分(gap extension penalty),以获得更优的比对。 除了利用BLAST、FASTA等局部比对工具进行序列对数据库的搜索外,我们还推荐使用EMBOSS软件包中的Needle软件(http://bioinfo.pbi.nrc.ca:8090/EMBOSS/),和Pairwise BLAST (https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/BLAST/)。以上介绍的这些双序列比对工具的使用都比较简单,一般输入所比较的序列即可。 (1)BLAST和FASTA FASTA(https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/fasta33/)和BLAST (https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/BLAST/)是目前运用较为广泛的相似性搜索工具。这两

第20章 癌基因与抑癌基因习题

第十一章癌基因与抑癌基因 复习测试 (一)名词解释 1.癌基因 2.病毒癌基因 3.细胞癌基因 4.原癌基因 5.抑癌基因 (二)选择题 A型题: 1.下列有关癌基因的论述正确的是: A. 癌基因只存在病毒中 B. 细胞癌基因来源于病毒基因 C. 有癌基因的细胞迟早都会发生癌变 D. 癌基因是根据其功能命名的 E. 细胞癌基因是正常基因的一部分 2.下列有关癌变的论述正确的是: A.有癌基因的细胞便会转变为癌细胞 B.一个癌基因的异常激活即可引起癌变 C.多个癌基因的异常激活能引起癌变 D. 癌基因无突变者不会引起癌变 E. 癌基因不突变、不扩增、不易位不会癌变 3. 下列何者是抑癌基因: A.ras B.sis C.p53 D.src E.myc 4.关于病毒癌基因: A.使人体直接产生癌 B.遗传信息都储存在DNA上 C.以RNA为模板直接合成RNA D.可以将正常细胞转化为癌细胞 E.含有转化酶 5.关于细胞癌基因:

A.只在肿瘤细胞中出现 B.在正常细胞中加入化学致癌物质后才会出现 C.正常细胞也能检测到癌基因 D.是细胞经过转化才出现的 E.是正常人感染了致癌病毒才出现的 6.癌基因的产物: A.其功能是调节细胞增殖与分化的相关的几类蛋白质B.是cDNA C.是逆转录病毒的外壳蛋白质 D.是逆转录酶 E.是称为致癌蛋白的几种蛋白质 7.下列哪一种不是癌基因产物: A.生长因子类似物 B.化学致癌物质 C.信息传递蛋白类 D.结合DNA的蛋白质 E.蛋白激酶 8.关于癌基因: A.v-onc是正常细胞中存在的癌基因序列 B.在正常高等动物细胞中可检出c-onc C.癌基因产物不是正常细胞中所产生的功能蛋白质D.病毒癌基因也称为原癌基因 E.病毒癌基因激活可导致肿瘤的发生 9.癌基因的产物有: A.cAMP B.含有稀有碱基的核酸 C.生长因子 D.化学致癌物质 E.以上均不是 10.癌基因可在下列情况下激活: A.受致癌病毒感染 B.基因发生突变 C.有化学致癌物质存在 D.以上均可以 E.以上均不可以 11.下列何者是癌基因: A.p53 B.myc

第十二章 癌基因与抑癌基因

第十二章癌基因与抑癌基因 一、选择题 型题】 【A 1 1.下列有关癌基因的论述正确的是 A. 癌基因只存在病毒中 B. 细胞癌基因来源于病毒基因 C. 有癌基因的细胞迟早发生癌变 D. 癌基因是根据其功能命名的 E. 细胞癌基因是正常基因的一部分 2. 下列有关癌变的论述正确的是 A.有癌基因的细胞便会转变为癌细胞 B.一个癌基因的异常激活即可引起癌变 C.多个癌基因的激活能引起癌变 D.癌基因无突变者不会引起癌变 E.癌基因不突变、不扩增、不易位不会癌变 3.下列何者是抑癌基因 A.ras B.sis C.p53 D.src E.myc 4.关于病毒癌基因 A.使人体直接产生癌 B.遗传信息都储存在DNA上 C.以RNA为模板直接合成RNA D.可以将正常细胞转化为癌细胞 E.含转化酶 5.关于细胞癌基因 A.只在肿瘤细胞中出现 B.在正常细胞中加入化学致癌物后才出现 C.正常细胞也能检测到癌基因 D.是细胞经过转化才出现的 E.是正常人感染了致癌病毒才出现的 6.癌基因的产物 A.其功能是调节细胞增殖与分化相关的几类蛋白质

B.是cDNA C.是逆转录病毒的外壳蛋白质 D.是逆转录酶 E.是称为致癌蛋白的几种蛋白质 7.下列哪种不是癌基因的产物 A.生长因子类似物 B.化学致癌物 C.信息传递蛋白类 D.结合DNA的蛋白质 E.蛋白激酶 8.关于癌基因 A.v-onc是正常细胞中存在的癌基因序列 B.在正常高等动物细胞中可检测出c-onc C.癌基因产物不是正常细胞中所产生的功能蛋白质 D.病毒癌基因也称为原癌基因 E.病毒癌基因激活可导致肿瘤的发生 9.癌基因的产物有 A.cAMP B.含有稀有碱基的核酸 C.生长因子 D.化学致癌物 E.以上都不是 10.癌基因可能在下列情况下激活 A.受致癌病毒感染 B.基因发生突变 C.有化学致癌物存在 D.以上均可以 E.以上均不可以 11.下列何者是癌基因 A.p53 B.myc C.Rb D.p16 E.WT1 12.癌基因: A.可用onc表示 B.在体外可以引起细胞转化 C.在体内可引起肿瘤 D.是细胞内促进细胞生长的基因 E.以上表达均正确 13.原癌基因的激活机制 A.点突变 B.启动子插入 C.增强子的插入 D.染色体易位 E.以上均是 14.表达产物具有生长因子受体功能的癌基因是

第20章癌基因与抑癌基因习题

第十一章癌基因与抑癌基因 复习测试一)名词解释 1.癌基因 2.病毒癌基因 3.细胞癌基因 4.原癌基因 5.抑癌基因 (二)选择题 A 型题: 1.下列有关癌基因的论述正确的是: A. 癌基因只存在病毒中 B. 细胞癌基因来源于病毒基因 C. 有癌基因的细胞迟早都会发生癌变 D. 癌基因是根据其功能命名的 E. 细胞癌基因是正常基因的一部分 2.下列有关癌变的论述正确的是: A.有癌基因的细胞便会转变为癌细胞 B.一个癌基因的异常激活即可引起癌变 C.多个癌基因的异常激活能引起癌变 D. 癌基因无突变者不会引起癌变 E. 癌基因不突变、不扩增、不易位不会癌变 3. 下列何者是抑癌基因: A .ras B .sis C .p53 D .src E . myc 4.关于病毒癌基因: A.使人体直接产生癌 B.遗传信息都储存在DNA上 C.以RNA为模板直接合成RNA D.可以将正常细胞转化为癌细胞E.含有转化酶 5.关于细胞癌基因: A.只在肿瘤细胞中出现

B.在正常细胞中加入化学致癌物质后才会出现 C.正常细胞也能检测到癌基因 D.是细胞经过转化才出现的 E.是正常人感染了致癌病毒才出现的6.癌基因的产物: A.其功能是调节细胞增殖与分化的相关的几类蛋白质B.是cDNA C.是逆转录病毒的外壳蛋白质 D.是逆转录酶 E.是称为致癌蛋白的几种蛋白质7.下列哪一种不是癌基因产物: A.生长因子类似物 B.化学致癌物质 C.信息传递蛋白类 D.结合DNA的蛋白质 E.蛋白激酶8.关于癌基因: A.v-onc 是正常细胞中存在的癌基因序列 B.在正常高等动物细胞中可检出c-onc C.癌基因产物不是正常细胞中所产生的功能蛋白质D.病毒癌基因也称为原癌基因 E.病毒癌基因激活可导致肿瘤的发生9.癌基因的产物有: A.cAMP B.含有稀有碱基的核酸 C.生长因子 D.化学致癌物质 E.以上均不是10.癌基因可在下列情况下激活: A.受致癌病毒感染 B.基因发生突变 C.有化学致癌物质存在 D.以上均可以 E.以上均不可以11.下列何者是癌基因: A.p53 B.myc C.Rb D.p16 E.WT1 12.癌基因: A.可用onc 表示 B.在体外可引起细胞转化 C.在体内可引起肿瘤 D.是细胞内控制细胞生长的基因 E.以上表达均正确

生物信息学基本分析

核酸序列的基本分析 运用DNAMAN软件分析核酸序列的分子质量、碱基组成和碱基分布。同时运用BioEdit(版本7.0.5.3)软件对基因做酶切谱分析。 碱基同源性分析 运用NCBI信息库的BLAST程序对基因进行碱基同源性分析(Translated query vs.protien database(blastx))网站如下:https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/BLAST/ 参数选择:Translated query-protein database [blastx];nr;stander1 开放性阅读框(ORF)分析 利用NCBI的ORF Finder程序对基因做开放性阅读框分析,网址如下: https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/projects/gorf/orfig.cgi 参数选择:Genetic Codes:1 Standard 对蛋白质序列的结构功能域分析 运用简单模块构架搜索工具(Simple Modular Architecture Research Tool,SMART)对基因的ORF出的蛋白质序列进行蛋白质结构功能域分析。该数据库由EMBL建立,其中集成了大部分目前已知的蛋白质结构功能域的数据。 网址如下:http://smart.embl-heidelberg.de/ 运用NCBI的BLAST程序再对此蛋白质序列进行rpsBlast分析 参数选择:Search Database:CDD v2.07-11937PSSM Expect:0.01 Filter:Low complexity Search mode:multiple hits 1-pass 同源物种分析 用DNAMAN软件将蛋白质序列相关基因序列比对,根据结果绘出系统进化树,并进行分析。 蛋白质一级序列的基本分析 运用BioEdit(版本7.0.5.3)软件对基因ORF翻译的蛋白的一些基本性质,对分子量、等电点、氨基酸组成等作出分析。 二级结构和功能分析 信号肽预测 利用丹麦科技大学(DTU)的CBS服务器蛋白质序列的信号肽(signal peptide)预测,进入Prediction Serves 页面。 网址如下:http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/ 参数选择: Eukaryotes;Both;GIF (inline);Standard; 疏水性分析 利用瑞士生物信息学研究所(Swiss Institute of Bioinformatics,SIB)的ExPASy服务器上的ProtScale程序对ORF 翻译后的氨基酸序列做疏水性分析 网址如下: https://www.360docs.net/doc/2413108749.html,/cgi-bin/protscale.pl 参数选择:

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